由于污染物的排放等問題而引起的全球氣候變化使得人類的生存發(fā)展面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn),能源危機(jī)和環(huán)境污染迫在眉睫,要解決能源安全和可持續(xù)發(fā)展的問題,我們不僅要大力提高現(xiàn)有能源高效、清潔的開發(fā)技術(shù)和使用效率,而且必須開發(fā)綠色環(huán)保、高效便捷的新型持續(xù)的能源技術(shù)。作為新能源之一的燃料電池引起了人們的研究興趣,燃料電池(FC)可以直接高效地將碳?xì)淙剂系幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,它是一種重要的潔凈能源轉(zhuǎn)化技術(shù)。
現(xiàn)階段主要將燃料電池分為五類:堿性燃料電池(AFC)、質(zhì)子交換膜型燃料電池(PEMFC)、磷酸鹽型燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)和固體氧化物型燃料電池(SOFC)。有關(guān)燃料電池系統(tǒng)中各種電解質(zhì)、陰極、陽極、密封材料和連接體材料等制備、性能及應(yīng)用的研究報道,世界范圍內(nèi)均做出了大量的研究,并取得了重大進(jìn)展。
由于污染物的排放等問題而引起的全球氣候變化使得人類的生存發(fā)展面臨著前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),能源危機(jī)和環(huán)境污染迫在眉睫,要解決能源安全和可持續(xù)發(fā)展的問題,我們不僅要大力提高現(xiàn)有能源高效、清潔的開發(fā)技術(shù)和使用效率,而且必須開發(fā)綠色環(huán)保、高效便捷的新型持續(xù)的能源技術(shù)。作為新能源之一的燃料電池引起了人們的研究興趣,燃料電池(FC)可以直接高效地將碳?xì)淙剂系幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,它是一種重要的潔凈能源轉(zhuǎn)化技術(shù)。
現(xiàn)階段主要將燃料電池分為五類:堿性燃料電池(AFC)、質(zhì)子交換膜型燃料電池(PEMFC)、磷酸鹽型燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)和固體氧化物型燃料電池(SOFC)。有關(guān)燃料電池系統(tǒng)中各種電解質(zhì)、陰極、陽極、密封材料和連接體材料等制備、性能及應(yīng)用的研究報道,世界范圍內(nèi)均做出了大量的研究,并取得了重大進(jìn)展。
本書共分為十二個部分:第一至第六部分分別為LaAl03基電解質(zhì)材料、電解質(zhì)Al2 03、Bi2 03基電解質(zhì)、CeO2基電解質(zhì)材料、Zr02基電解質(zhì)材料及鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鋯酸鈣電解質(zhì)。主要包括它們的基本要求、分類、制備方法、性能及在燃料電池中的應(yīng)用。第七、八部分為質(zhì)子交換膜燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)。第九至第十二部分分別為電解質(zhì)Ba2r03、BaCe03基電解質(zhì)材料、La2Ce2O7,基電解質(zhì)材料及磷灰石型氧離子導(dǎo)體材料。兩位作者,著作量相當(dāng)。
本書作者王洪濤自2002年至今從事固體電解質(zhì)材料研究已1 6年,積累了不少關(guān)于固體電解質(zhì)材料的合成、導(dǎo)電性能及燃料電池性能的測試與研究經(jīng)驗。曾深入研究系列質(zhì)子導(dǎo)電性SrCe1-χYb-χ03-a電解質(zhì)、新型中溫氧離子導(dǎo)體鉬酸鑭及中溫離子導(dǎo)體焦磷酸錫,也參與過BaCe03;牧、鎵酸鑭基陶瓷及薄膜燃料電池的研究。本書是作者根據(jù)多年從事固體電解質(zhì)、燃料電池的研究經(jīng)驗,并參考國內(nèi)外該領(lǐng)域的眾多科研論文及圖書資料編寫而成。本書可作為高等學(xué)校無機(jī)非金屬材料專業(yè)研究生的參考用書,也可供科研部門有關(guān)專業(yè)的科技人員的參考。
本書得到了國家自然科學(xué)青年基金項目(51402052);安徽省教育廳自然科學(xué)重點項目(KJ2018A0337,2015KJ005);安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計劃一般項目( gxyq2018046);阜陽市政府一阜陽師范學(xué)院橫向合作科研一般項目(XDHX2016019);阜陽市政府一阜陽師范學(xué)院合作科研創(chuàng)新團(tuán)隊項目(XDHXTD201704)經(jīng)費(fèi)的資助,特此表示感謝。
在本書的編寫過程中,參考和借鑒了大量的文獻(xiàn)資料。在此,向參考過的文獻(xiàn)的作者表示誠摯的謝意。由于作者水平有限,書中錯誤及不妥之處在所難免,敬請讀者不吝指正。
王洪濤(1979,5-),男,安徽毫州市人,博士,中共黨員。阜陽師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院教授,安徽環(huán)境污染物降解與監(jiān)測省級重點實驗室主要成員。研究方向:電化學(xué)和材料化學(xué),主要從事固體電解質(zhì)、燃料電池等方面的研究。主持國家自然科學(xué)青年基金項目(51402052)i安徽省教育廳自然科學(xué)重點項目(KJ2018A0337):安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計劃一般項(gxyq2018046);阜陽市政府一阜陽師范學(xué)院橫向合作科研一般項目(XDHX2016019);阜陽市政府一阜陽師范學(xué)院合作科研創(chuàng)新團(tuán)隊項目(XDHXTD201704)。近五年以通訊作者發(fā)表SCI收錄論文16篇。
王永忠(1969,6-),男,博士。阜陽師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院副教授,安徽環(huán)境污染物降解與監(jiān)測省級重點實驗室主要成員。研究方向:光催化材料和化工。主持安徽省自然科學(xué)基金項目(2015KJ005),近五年以通訊作者發(fā)表科研論文5篇。